HashSet集合的add()方法的源码解析

一般来说，不同的字符串的哈希值是不同的。

package cn.itcast_02;

/*
 *        一般来说，不同的字符串的哈希值是不同的。 
 *            哈希值仅仅是逻辑值，可能一样。
 *            地址值是实际的物理值，不一样。
 */

public class HashCodeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello".hashCode()); // 99162322
        System.out.println("hello".hashCode()); // 99162322
        System.out.println("world".hashCode()); // 113318802
    }
}

 HashSet存储字符串并遍历

package cn.itcast_02;

import java.util.HashSet;

/*
 * HashSet:存储字符串并遍历
 * 
 * 问题：为什么存储字符串的时候，字符串内容相同的只存储了一个呢?
 *         通过查看add方法的底层源码，我们知道这个方法的底层依赖两个方法：hashCode()和equals()。
 *             即：
 *                int hashCode()
 *                boolean equals(Object obj)
 * 
 * 步骤：
 *         首先比较哈希值
 *             如果相同，继续走，比较地址值或者走equals()
 *             如果不同，就直接添加到集合中    
 * 
 * 按照方法的步骤来说：    
 *         先看hashCode()值是否相同
 *             相同:继续走equals()方法
 *                 返回true：说明元素重复，就不添加
 *                 返回false：说明元素不重复，就添加到集合
 *             不同：就直接把元素添加到集合中
 * 
 * 如果类没有重写这两个方法，默认使用的Object的方法。一般来说不相同。
 * 而String类重写了hashCode()和equals()方法，所以，它就可以把内容相同的字符串去掉。只留下一个元素。
 */
public class HashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建集合对象
        HashSet<String> hs = new HashSet<String>();

        // 创建并添加元素
        hs.add("hello");
        hs.add("world");
        hs.add("java");
        hs.add("world");

        // 遍历集合
        for (String s : hs) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

HashSet集合的add()方法的源码

---------------------------------------
interface Collection {
    ...
}

interface Set extends Collection {
    ...
}
---------------------------------------
class HashSet implements Set {
    ...
    private static final Object PRESENT = new Object();
    private transient HashMap<E,Object> map;
    
    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }
    
    public boolean add(E e) { // e = hello,world
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
    ...
}
---------------------------------------
class HashMap implements Map {
　　...
    public V put(K key, V value) { // key = e = hello,world
        // 看哈希表是否为空，如果是空，就开辟空间，开辟完空间，程序就往下走
        if (table == EMPTY_TABLE) {
            inflateTable(threshold);
        }
        
        // 判断对象是否为null，不是null，程序就往下走
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        
        int hash = hash(key); // 和对象的hashCode()方法相关，即和对象的哈希值相关
        int i = indexFor(hash, table.length); // 在哈希表中查找hash值
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { // 注意：这次的e其实是第一次/第二次的hello/world
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue; // 走到这里说明没有添加元素
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i); // 把元素添加进集合
        return null;
    }
    ...
    transient int hashSeed = 0;
    ...
    final int hash(Object k) { // k = key = e = hello,
        int h = hashSeed; // transient int hashSeed = 0;
        if (0 != h && k instanceof String) {
            return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);
        }

        h ^= k.hashCode(); // 这里调用的是对象的hashCode()方法

        // This function ensures that hashCodes that differ only by
        // constant multiples at each bit position have a bounded
        // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }
    ...
}
---------------------------------------
    hs.add("hello");
    hs.add("world");
    hs.add("java");
    hs.add("world");
---------------------------------------